"Исследование основных характеристик прямоточной гидротурбины "
Ключевые слова:
гидротурбина, лопасть, COMSOL Multiphysics, подъемная сила, сила сопротивления, коэффициент подъемной силы, коэффициент сопротивленияАннотация
В данной статье представлены результаты исследования, проведенного с целью определения эффективного варианта лопастей прямоточной гидротурбины. Повышение энергоэффективности гидротурбины напрямую связано с конфигурацией лопастей. Исследование выполняется в прикладной программе COMSOL Multiphysics с помощью численного метода. Уравнения Навье-Стокса описывают движение потока воды. Численное исследование потока осуществляется с использованием метода осреднения по Рейнольдсу уравнения Навье-Стокса (Reynolds Averaged Navier Stokes). Исследуются оптимальный угол атаки воды на лопасти гидротурбины, оптимальное расположение лопастей, изменение скорости и распределения давления воды через лопасти гидротурбины. Определяются подъемная сила и сила сопротивления, коэффициенты подъема и сопротивления, действующие на лопасти. На основании результатов исследования определяются оптимальные конфигурации лопастей гидротурбины с высокой энергоэффективностью.
Библиографические ссылки
" 1 Koshumbayev M., Yerzhan A. The innovative design of free-flow hydraulic turbine small hpp. Proceeding of the 2nd International conference on Innovative trends in multidisplinary academic research, Istanbul, Turkey, 2015, pp.55.
Turalina D. E., Bossinov D. Zh. Theoretical and experimental investigations to define optimal parameters of straight-flow turbine for non-dam hydro power station. KazNU Bulletin. Series Mathematics, Mechanics, Informatics, 2015, Vol. 84, pp. 124 – 131.
COMSOL Multiphysics User’s Guide. 2012, 1292 p.
Bystritskiy G.F., Gasangadzhiyev G.G., Kozhichenkov V.S. Obshchaya energetika. Proizvodstvo teplovoy i elektricheskoy energii: Uchebnik. 2017, Moscow, Knorus, 410 p. [in Russian]
Stesina S.P. Gidravlika, gidromashini i gidropnevmoprivod: Ucheb. posobie dlya vyzov. 2007, Moscow, Akademiya, 336 p. [in Russian]
Bashta T.M., Rydnev S.S., Nekrasov B.B. Gidravlika, gidromashini i gidroprivodi: Ycheb. dlya vyzov. 2010, Moscow, Alyans, 423 p. [in Russian]
Loytsyanskii L.G. Mechanics of liquids and gases. 1987, Moscow, Science, 840 p. [in Russian]
Kazakbay G.B., Turalina D.E. Research of the influence of lift force in accordance with the attack angle of water flow on the hydro wheel blades. Proceeding of the V International Farabi readings. International scientific conference of students and young scientist, Almaty, Kazakhstan, 2018, pp.60.
Peter Lyu. How Do I Compute Lift and Drag. Available at: http://www.comsol.com/blogs/how-do-i-compute-lift-and-drag
"
